Съвременният свят е заобиколен от безброй електронни устройства и техните планини от кабели и аксесоари за зареждане. Но за хората, живеещи в отдалечени или изолирани региони, телекомуникационната инфраструктура може да се сблъска със сериозни пречки при достигането до тези области.
Изследователи от Университета в Отава разработват нов лазерен преобразувател на енергия, който може да предава електричество до отдалечени райони, дори в най-суровите условия.
В момента устройствата могат да се захранват по оптични системи. Тези системи включват оптичен кабел, който преобразува оптичната енергия в електрическа.
"В традиционните системи за захранване по оптични влакна, по-голямата част от лазерната светлина се губи", отбелязва професор Карин Хинцер (Karin Hinzer) от SUNLAB, едно от водещите изследователски съоръжения за слънчеви клетки в Канада.
"С тези нови устройства, влакното може да бъде много по-дълго", посочва Хинцер.
В сътрудничество с Института Фраунхофер за слънчеви енергийни системи в Германия, изследователи от SUNLAB създават симулационен модел за фотонни преобразуватели на енергия при инфрачервените дължини на вълните, използвани за телекомуникациите.
Фотонните преобразуватели на енергия са устройства, които преобразуват лазерната светлина в електрическа енергия чрез оптичен кабел.
"Изработеното устройство показва драматично подобрение в предаването на мощност и данни на разстояния, по-дълги от един километър, където традиционните системи са нежизнеспособни", разказва първият автор на статията Гавин Форкейд (Gavin Forcade).
Ключът към техните открития е използването на многопреходни преобразуватели. Тези конвертори подреждат множество полупроводникови преходи един след друг.
Полупроводниковият преход е границата, където се срещат положително зареден и отрицателно зареден полупроводник. Този преход контролира потока на електричество, абсорбирайки лазерната светлина и преобразувайки я в електрическа енергия.
Използвайки многопреходния модел, изследователският екип успява да произведе 2 волта електричество в максималната си точка с ефективност над 53%.
В предишни проучвания, еднопреходните преобразуватели, фотонни преобразуватели на мощност само с един слой, са постигнали ефективност до 52,8%, но са произвели само 0,6 волта.
Въпреки че екипът се надява, че тези разработки могат да помогнат за по-надеждни телекомуникационни мрежи, те също така смятат, че може да има и други ползи.
"Това би могло да подобри захранването за високо напрежение и сензорите за наблюдение за интелигентни мрежи без риск от мълнии", коментира Хинцер.
"Това би могло да намали рисковете от искрене в опасни среди и потенциално би могло да предава едновременно енергия и данни към отдалечени устройства на съществуваща оптична инфраструктура."
Изследователите заявяват, че тази технология може да има допълнителни приложения в космоса, захранвайки устройства като дронове, сателити и лунни апарати.
Справка: Forcade, Gavin P. et al. Cell Reports Physical Science, Volume 6, Issue 6, 102610; DOI: 10.1016/j.xcrp.2025.102610
Източник: Scientists closer to efficiently powering phones with a laser, Сosmos magazine
Още по темата
Физика
Ново свръхпроводящо състояние може да проправи пътя на свръхпроводник при стайна температура
Физика
Алтернативен начин за създаване на въздушен лазер
Космос
Безжичното предаване на енергия може да помогне за изследването на обратната страна на Луната
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари
Прост Човек
Стъклените бутилки съдържат 5 до 50 пъти повече микропластмаси от пластмасовите бутилки
dolivo
Най-старите "човешки" фосили в Япония, се оказаха нечовешки, твърди ново проучване
dolivo
Как „зеленото побутване“ стимулира устойчивите избори на хората
helper68
Натурални суперколайдери: Черните дупки могат да се използват ускорители на частици